ТЕПЛОВІ ПРОЦЕСИ ПРИ НАГРІВАННІ ПОРОШКОВИХ ПРЕСОВОК МЕТАЛІВ І КОМПОЗИЦІЙ НА ЇХ ОСНОВІ
I. ТЕРМОКІНЕТИКА РЕКРИСТАЛІЗАЦІЇ ПРЕСОВОК МІДІ

Анотація

Експериментально досліджено теплові процеси рекристалізації при нагріванні пористих пресовок з міді після холодного пресування в стальній пресформі. Встановлено стадії рекристалізації, температура яких відповідає даним, визначеним на основі металографічних та інших методів досліджень. Встановлено, що лише перша стадія відпуску проходить одночасно у всьому об’ємі зразка за температури нагріву 190 °С. При подальшому нагріванні спостерігається лінійна стадія процесу, за якої температура підтримується однаковою у всьому об’ємі матеріалу одночасно і триває до наступної стадії. При цьому відбувається виділення енергії, що підтверджується відсутністю градієнта температур між усіма областями об’єму зразка. Зі зростанням температури до 210–215 °С спостерігається тепловий сплеск та проглядається асинхронізація температури в окремих об’ємах зразка, але після нього з’являється її градієнт між окремими об’ємами зразка. На цій стадії вперше спостерігається асинхронізація теплової поведінки в об’ємі зразка, про що свідчить виникнення теплових хвиль. Наступні стадії мають нелінійний характер теплової поведінки, на що вказує існування конкуренції декількох процесів, що приводять до виникнення хвильового характеру передачі енергії, накопиченої при деформації порошків міді за холодного пресування. Поява теплових хвиль за аналогією процесів рекристалізації з реакціями першого роду при високотемпературному синтезі інтерметалідів та інших сполук обумовлена конкуренцією декількох процесів. Так, якщо при рекристалізації спостерігаються процеси мікропластичної деформації, то в системі можуть виникати  біжучі хвилі, що, власне, і було виявлено. Це може призвести до теплової інтерференції і, як наслідок, до локалізації теплової енергії, внаслідок чого може спостерігатися різке зростання температури в окремих областях дротів, деформованих при комутації, і, як наслідок, до їх займання. Ймовірно, сплески температур, що спостерігаються, призводять до виникнення процесів горіння матеріалів. Таким чином, можна пояснити причину аварій при експлуатації складних механізмів з великою кількістю електричних ланцюгів.